リン酸と水酸化ナトリウムの混合液

0.1mol/lリン酸200mlと0.1mol/l水酸化ナトリウム100mlとの混合液で、[Ｈ+]とｐＨを求める問題があるのですが教科書やネットを利用してもまったく歯が立ちません。

式はどう立てればよいのでしょうか？

どうかご指示をよろしくお願いします。

No.4 回答者： neta 回答日時： 2007/11/06 15:43

ANo3ですが続きです。

そこでpHに大きく関与している先の2つの化学種「H3PO4とH2PO4^-」
に関した反応を考えてみます。
酸として、H2PO4^- ⇔ H^+ + HPO4^2-； K2=10^(-7.2)
不均化反応、2H2PO4^- ⇔ H3PO4 + HPO4^2-； Kd=K2/K1=10^(-5.1)
それと、H3PO4 ⇔ H^+ + H2PO4^-； K1=10^(-2.1) です。
K1＞＞Kd＞K2 から察して、最初の2つの反応を無視して最後の反応
についてのみ考えても、それほど大きな誤差は無さそうです。
よって、[H3PO4]=[H2PO4^-]=0.1/3(M) と [H^+][H2PO4^-]/[H3PO4]=K1 から、
[H^+]{(0.1/3)+[H^+]}/{(0.1/3)-[H^+]}=K1、これは近似できないので、
[H^+]^2+{K1+(0.1/3)}[H^+]-(0.1K1/3)=0
この2次方程式の解は誤差の小さな値になると思います(：：)。

No.3 回答者： neta 回答日時： 2007/11/06 12:49

条件から「平衡前」の濃度は、[H3PO4]=[H2PO4^-]=0.1/3(M)です。

もし「平衡時」においても[H3PO4]≒[H2PO4^-]と見なせるなら、
[H^+][H2PO4^-]/[H3PO4]≒[H^+]=K1より、pH≒pK1となりますが
実際にはどうでしょうかね。K1の値が比較的大きいのが少し気に
なりますが(：：)。

No.2 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2007/11/06 10:39

ちなみに答は pH 2.1 くらいになるはず (じつは計算する必要もないのだが)．

No.1 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2007/11/06 10:37

溶存化学種をすべて書き出す．

電離平衡，電荷バランス(電気的中性条件)，マスバランスの三つの観点から，溶存種間の濃度関係を方程式として表す．
今の条件下で，事実上０とみなしていいものはどれか考え，上記の方程式群を簡略化する．
連立方程式として解く．